JP7475823B2

JP7475823B2 - 携帯機器および集中管理システム

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Publication number: JP7475823B2
Application number: JP2019137734A
Authority: JP
Inventors: 博憲波多野; 良春名川
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2024-04-30
Anticipated expiration: 2039-07-26
Also published as: JP2021022110A

Description

本発明は、ＣＯ中毒を防止するための警報に関する。

ある濃度を超えるＣＯ（一酸化炭素）に曝されると、ＣＯ中毒（一酸化炭素中毒）を発症する。このため、ＣＯ濃度を測定するセンサを備え、測定された濃度に基づいて、警報を出力する機器が開発されている（特許文献１、２）。

特開２００８－１０２５７１号公報特開２０１３－５０７５６号公報

しかしながら、ＣＯ濃度が同じであっても、吸引する空気の量が変わることで、吸引されるＣＯの量も変わってくる。例えば、火災現場において、消防隊員は、かなり激しい運動を行うことがあり、このようなとき、吸引する空気の量が増え、通常の運動時よりも多くのＣＯを吸引してしまう可能性がある。このため、火災現場では、消防隊員は、通常の運動ではＣＯ中毒にならないＣＯ濃度であっても、ＣＯ中毒は発症してしまう可能性がある。

また、残火処理の現場などでは、燻焼状態が続き、警報が出力されないくらいの低いＣＯ濃度ではあるが、ＣＯが発生し続けていることがある。このような現場で長時間作業した場合、消防隊員は、多量のＣＯを吸引してしまうことになり、ＣＯ中毒を発症する可能性がある。

以上のように、ＣＯ濃度のみに基づいて警報を出力する上記のような機器では、火災現場で活動する消防隊員などに対しては、ＣＯ中毒の発症を防止できない場合がある。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、ＣＯ中毒の発症をより確実に防止することを目的としている。

本発明の一実施形態に係る携帯機器は、ＣＯ濃度を測定するＣＯ濃度センサと、加速度を測定する加速度センサと、前記ＣＯ濃度センサにより測定されたＣＯ濃度と、前記加速度センサにより測定された加速度における変動と、に基づいて、当該携帯機器を携帯するユーザの血中におけるＣＯＨｂ濃度の推定値を算出する制御部と、を有する。前記携帯機器は、前記算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値に応じた警報を出力する通知部をさらに有するようにしても良い。

前記制御部は、第１の時間間隔でＣＯＨｂ濃度の推定値を算出し、前記第１の時間間隔で算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値に基づいて、ＣＯＨｂ濃度の推定値の変化の傾きを求め、当該求められたＣＯＨｂ濃度の推定値の変化の傾きを用いて、所定の時間後のＣＯＨｂ濃度の予測値を算出するようにしても良い。前記携帯機器は、前記算出されたＣＯＨｂ濃度の予測値に応じた警報を出力する通知部をさらに有するようにしても良い。

本発明の一実施形態に係る携帯機器は、ＣＯ濃度を測定するＣＯ濃度センサと、前記ＣＯ濃度センサにより測定されたＣＯ濃度に基づいて、第１の時間間隔で、当該携帯機器を携帯するユーザの血中におけるＣＯＨｂ濃度の推定値を算出し、前記第１の時間間隔で算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値に基づいて、ＣＯＨｂ濃度の推定値の変化の傾きを求め、当該求められたＣＯＨｂ濃度の推定値の変化の傾きを用いて、所定の時間後のＣＯＨｂ濃度の予測値を算出する制御部と、を有する。

本発明の一実施形態に係る集中管理装置は、前記携帯機器と、集中管理装置と、を有する集中管理システムであって、前記携帯機器は、前記算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値を前記集中管理装置に送信するデータ送受信部をさらに有し、前記集中管理装置は、前記携帯機器のデータ送受信部から送信されたＣＯＨｂ濃度の推定値を受信するデータ送受信部を有する。

上記で説明した態様によれば、ＣＯ中毒の発症をより確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る携帯機器１００を示す図である。運動と加速度の変動の大きさの関係を説明する図である。ＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）と警報の関係を示す図である。時間ｔにおける携帯機器１００における処理動作の一例を示す図である。ＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ）と警報の関係を示す図である。本発明の一実施形態に係る集中管理システム２００を示す図である。

＜携帯機器１００＞
図１は、本発明の一実施形態に係る携帯機器１００を示す図である。携帯機器１００は、ＣＯ濃度を測定するＣＯ濃度センサ１１０と、加速度を測定する加速度センサ１２０と、制御部１３０と、を有する。

制御部１３０は、ＣＯ濃度センサ１１０により測定されたＣＯ濃度と、加速度センサ１２０により測定された加速度における変動と、に基づいて、携帯機器１００を携帯するユーザの血中におけるＣＯＨｂ（カルボキシヘモグロビン）濃度の推定値を算出する。

ＣＯＨｂは、ＣＯとヘモグロビンが結合したものであり、血中におけるＣＯＨｂ濃度が増加すると、酸素と結合できるヘモグロビンの量が減少し、血液による酸素運搬量が低下する。このため、血中におけるＣＯＨｂ濃度が増加すると、ＣＯ中毒を発症すると考えられている。時間ｔでの血中におけるＣＯＨｂ濃度ＣＯＨｂ％（ｔ）は、例えば、次の式を用いて算出することができる（GRI-02/0112のAppendix Aを参照）。

ここで、ＣＯｐｐｍは、ＣＯ濃度（ｐｐｍ）であり、Ｖ_Aは、肺の換気量（ｍｌ／ｍｉｎ）である。

上記の式は、ＣＯ濃度ＣＯｐｐｍ、肺の換気量Ｖ_Aが変化しないときに、血中におけるＣＯＨｂ濃度がどのように変化するかを示している。しかしながら、火災現場において、ＣＯ濃度ＣＯｐｐｍの値は、場所により大きく変化する可能性がある。また、肺の換気量Ｖ_Aは、運動の強度に基づいて変化する。軽い運動をしているときの肺の換気量Ｖ_Aは、３００００ｍｌ／ｍｉｎくらいであるが、激しい運動をしているときの肺の換気量Ｖ_Aは、４５０００ｍｌ／ｍｉｎくらいになる。また、さらに激しい運動をしているときは、肺の換気量Ｖ_Aが６００００ｍｌ／ｍｉｎくらいになる。

そこで、ＣＯ濃度ＣＯｐｐｍ、肺の換気量Ｖ_Aが変化するときには、例えば、下記の式を用いて、時間ｔでの血中におけるＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）を算出すると良い。

この式（３）、（４）では、第１の時間間隔ΔＴ₁の間（時間ｔ―ΔＴ₁と時間ｔの間）、肺の換気量、ＣＯ濃度の変化は小さく、この期間の肺の換気量、ＣＯ濃度の値は、それぞれ、時間ｔにおける肺の換気量Ｖ_A（ｔ）、時間ｔにおけるＣＯ濃度ＣＯｐｐｍ（ｔ）で近似できることを仮定している。よって、第１の時間間隔ΔＴ₁が短ければ短いほど、ＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）の精度はあがる。

式（３）、（４）において、ＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）の初期値Ｅ（０）は、ゼロに設定しても良いし、例えば、ＣＯ濃度が低い通常の環境でのＣＯＨｂ濃度をあらかじめ測っておき、この値をＥ（０）の値として用いても良い。

上述したように、肺の換気量Ｖ_Aは、運動の強度に基づいて変化する。そして、運動の強度と、その運動を行う者の加速度の変動の大きさは相関している。例えば、図２に示したように、走っている人の加速度の大きさの変動（図２（Ａ））は、歩いている人の加速度の大きさの変動（図２（Ｂ））より大きい。つまり、運動が激しくなるにつれ、その運動を行う者の加速度の変動は激しくなる。よって、肺の換気量Ｖ_Aは、加速度の変動に基づいて推定することができる。

そこで、本実施形態では、制御部１３０が、加速度センサ１２０により測定された加速度における変動に基づいて、携帯機器１００を携帯するユーザの肺の換気量Ｖ_Aを推定し、この推定された肺の換気量Ｖ_AとＣＯ濃度センサ１１０により測定されたＣＯ濃度とに基づき、上記の式（３）、（４）を用いて、携帯機器１００を携帯するユーザの血中におけるＣＯＨｂ濃度の推定値を算出する。

このため、本実施形態では、ＣＯ濃度ＣＯｐｐｍや、携帯機器１００を携帯するユーザの肺の換気量Ｖ_Aの変化を考慮したＣＯＨｂ濃度の推定値を取得することが可能であり、このＣＯＨｂ濃度の推定値に応じた警報を行うことが可能である。結果、本実施形態では、ＣＯ濃度のみを測定する場合よりもより適切な警報を出力することが可能であり、ＣＯ中毒をより確実に防止することが可能である。

＜加速度の変動に基づいた肺の換気量Ｖ_Aの推定＞
加速度の変動に基づいて肺の換気量Ｖ_Aを推定する方法としては、様々ものがある。

例えば、加速度の変動に基づいて肺の換気量Ｖ_Aを推定する方法としては、加速度のデータにおける単位時間あたりのパルス数に基づいて肺の換気量Ｖ_Aを推定する方法がある。人が運動を行うとき、図２に示すように、加速度の大きさの値は振動する。そして、走っている人のデータにおいて加速度の大きさの値が単位時間に振動する数（図２（Ａ））は、歩いている人のデータにおいて加速度の大きさの値が単位時間に振動する数（図２（Ｂ））より多い。つまり、加速度の大きさの値が単位時間に振動する数（単位時間あたりのパルス数）が多いほど、運動の強度が高く、肺の換気量Ｖ_Aは大きくなる。

そこで、例えば、制御部１３０は、加速度センサ１２０により測定された加速度の大きさの値が第２の時間間隔ΔＴ₂に間に振動する数（第２の時間間隔ΔＴ₂におけるパルス数）ｐｎに基づいて、携帯機器１００を携帯するユーザの肺の換気量Ｖ_Aを推定すると良い。第２の時間間隔ΔＴ₂は、第１の時間間隔ΔＴ₁と同じ値で良いし、異なる値でも良い。

このとき、パルス数ｐｎに対して複数の閾値を設け、制御部１３０は、パルス数ｐｎとこの閾値とを比較することで、携帯機器１００を携帯するユーザの肺の換気量Ｖ_Aを推定するようにすると良い（換気量推定方法１）。または、肺の換気量Ｖ_Aとパルス数ｐｎとの相関関係に基づき、肺の換気量Ｖ_Aをパルス数ｐｎの関数Ｖ_A（ｐｎ）として求めておき、制御部１３０は、この関数を用いて、パルス数ｐｎに応じて、携帯機器１００を携帯するユーザの肺の換気量Ｖ_Aを推定するようにすると良い（換気量推定方法２）。

換気量推定方法１の場合、例えば、パルス数ｐｎに対する閾値として、第１のパルス数閾値Ｔｈｐ１と第２のパルス数閾値Ｔｈｐ２を設けると良い。そして、例えば、制御部１３０は、パルス数ｐｎが第１のパルス数閾値Ｔｈｐ１未満のときは、肺の換気量Ｖ_Aは３００００ｍｌ／ｍｉｎであると推定し、パルス数ｐｎが第１のパルス数閾値Ｔｈｐ１以上かつ第２のパルス数閾値Ｔｈｐ２未満のときは、肺の換気量Ｖ_Aは４５００ｍｌ／ｍｉｎであると推定し、パルス数ｐｎが第２のパルス数閾値Ｔｈｐ２以上のときは、肺の換気量Ｖ_Aは６００００ｍｌ／ｍｉｎであると推定するようにすると良い。

例えば、第２の時間間隔ΔＴ₂を３０秒とした場合、閾値Ｔｈｐ１を、６７とし、閾値Ｔｈｐ２を、８４とすると良い。加速度センサを携帯する人が歩いた場合、その人が歩いた歩数と、加速度センサにより測定されるパルス数とはほぼ同じ値になるが、３０秒あたり６７歩未満で歩いたときには、肺の換気量Ｖ_Aは、３００００ｍｌ／ｍｉｎ程度であり、３０秒あたり６７歩以上かつ８４歩未満で歩いたときには、肺の換気量Ｖ_Aは、４５０００ｍｌ／ｍｉｎ程度であり、３０秒あたり８４歩未満で歩いたときには、肺の換気量Ｖ_Aは、６００００ｍｌ／ｍｉｎ程度である。

なお、加速度の大きさのデータにおけるパルス数を検出する方法としては、様々な方法があるが、例えば、加速度センサを用いた歩数計や活動計などに用いられる方法を用いると良い。加速度センサを用いた歩数計などでは、例えば、１）加速度センサにより測定された加速度の大きさ（例えば、３軸加速度センサであれば、３軸の合成値）のデータから、ローパスフィルタ等を用いてノイズを除去し、２）ノイズを除去したデータにおいて、加速度の大きさの値が、第１の閾値を超えた後に、第１の閾値より小さい第２の閾値を下回るたびに、１つのパルスが発生したとみなすことで、パルス数の検出をしている。

また、例えば、加速度の変動に基づいて肺の換気量Ｖ_Aを推定する方法としては、加速度のデータをフーリエ変換することで得られる周波数分布に基づいて肺の換気量Ｖ_Aを推定する方法がある。例えば、走っている人の加速度のデータ（図２（Ａ））をフーリエ変換することで得られる周波数分布は、走っている人の加速度のデータ（図２（Ａ））をフーリエ変換することで得られる周波数分布より高い周波数領域にある。つまり、加速度のデータをフーリエ変換することで得られた周波数分布がより高い周波数領域にあるほど、運動の強度が高く、肺の換気量Ｖ_Aは大きくなる。この関係を用いれば、加速度の変動に基づいて肺の換気量Ｖ_Aを推定することが可能である。

＜携帯機器１１０による警報＞
携帯機器１００は、図１に示すように、警報を出力する通知部１４０をさらに有している。

制御部１３０は、算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に基づいて、警報が必要か否かを判断する。そして、警報が必要であれば、制御部１３０は、通知部１４０を用いて、算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に応じた警報を出力する。ＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）と警報の関係は、例えば、図３のようにすると良い。

制御部１３０は、例えば、ＣＯＨｂ濃度の推定値が第１のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ１以上のときに、警報が必要であると判断するようにすると良い。第１のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ１は、例えば、１０％にすると良い。ＣＯＨｂ濃度１０％未満では、ＣＯ中毒の症状はなく、ＣＯＨｂ濃度１０％以上で、ＣＯ中毒の症状が出てくるとされている。

制御部１３０は、例えば、ＣＯＨｂ濃度の推定値が第１のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ１以上かつ第２のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ２未満であるときには、通知部１４０を用いて、面体を装着して作業することを指示する警報（警報１）を出力するようにすると良い。通常、消防隊員は、火災現場において、空気呼吸器が付いた面体を装着して作業をするが、残火処理など、炎が上がっていない現場では、面体を装着せずに作業することがある。そこで、ＣＯ中毒の症状が出始めるＣＯＨｂ濃度を超えたときには、面体を装着することを指示する警報を出力することで、ＣＯ中毒の発症を防止することができる。第２のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ２は、例えば、１５％にすると良い。

制御部１３０は、例えば、ＣＯＨｂ濃度の推定値が第２のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ２以上かつ第３のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ３未満であるときには、通知部１４０を用いて、一時退避して面体を装着した後に作業することを指示する警報（警報２）を出力するようにすると良い。第３のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ３は、例えば、２０％にすると良い。

制御部１３０は、例えば、ＣＯＨｂ濃度の推定値が第３のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ３以上であるときには、通知部１４０を用いて、作業を止めて退避することを指示する警報（警報３）を出力するようにすると良い。ＣＯＨｂ濃度２０％以上では、吐き気やめまいなどの重い症状が出てくるとされている。

このように、ＣＯＨｂ濃度に応じた警報を出力することにより、本実施形態では、ＣＯ中毒をより確実に防止することが可能である。

通知部１４０は、例えば、表示装置、スピーカ、ランプ（ＬＥＤなど）、バイブレータなどを有する。例えば、制御部１３０は、警報のメッセージ（例えば、「面体を装着してください」（警報１）、「一時退避して面体を装着してください」（警報２）、「作業を止めて退避してください」（警報３）など）を表示装置に表示するとともに、スピーカで警告音を鳴らすことや、ランプを点灯すること、バイブレータを振動させることで、警報が出ていることをユーザに知らせるようにすると良い。また、制御部１３０は、警報のメッセージを音声でスピーカから出力するようにしても良い。また、スピーカで鳴らす警告音や、ランプの点灯パターン、バイブレータの振動パターンを、警告の種類に応じて変化させるようにしても良い。

火災現場では、気を失うなどをし、消防隊員が活動を停止する場合がある。そこで、制御部１３０は、例えば、加速度センサ１２０により第３の時間間隔ΔＴ₃の間に測定された加速度のデータにパルスが存在するか否かを確認するようにすると良い。加速度データにおけるパルスの検出は、歩数計などで用いられる方法と同様でも良いし、例えば、歩数計などで用いられる方法よりもパルス検出の際の閾値を小さくしても良い。第３の時間間隔ΔＴ₃は、第１の時間間隔ΔＴ₁と同じ値で良いし、異なる値でも良い。第３の時間間隔ΔＴ₃は、例えば、３０秒にすると良い。このようにすることで、携帯機器１１０を携帯するユーザが、第３の時間間隔ΔＴ₃の間に動いたか否かを確認することができる。また、制御部１３０は、第３の時間間隔ΔＴ₃の間にパルスが存在しない場合に、通知部１４０を用いて、携帯機器１００を携帯するユーザが動いていないことを知らせる警報（警報４）を出力するようにすると良い。このようにすることで、携帯機器１００を携帯するユーザが動いていないこと（例えば、ＣＯ中毒などにより気を失い、動かなくなっていること）を、このユーザの近くの人に通知することが可能になる。

このような、加速度センサを有し、加速度センサの測定に基づいて警報４を出力する警報器は、現在、火災現場等で使用されている。よって、火災現場等において、この警報器の代わりに、本実施形態に係る携帯機器１００を携帯するようにすることで、活動を停止した消防隊員の発見だけでなく、ＣＯ中毒の防止も合わせても行うことも可能になる。

ＣＯ濃度が２０００ｐｐｍ以上の環境での活動は、身体に致命的なダメージを与える可能性が高い。そこで、例えば、制御部１３０は、ＣＯ濃度センサ１１０により測定されたＣＯ濃度が２０００ｐｐｍ以上であるときには、通知部１４０を用いて、作業を止めて退避することを指示する警報（警報３）を出力するようにすると良い。このようにすることで、ＣＯＨｂ濃度の推定値が警報３を出力するほど高くない場合（Ｅ＜Ｔｈｃ３）であっても、警報３を出力することが可能になり、重度なＣＯ中毒の発症を防ぐことが可能になる。

上述したように、加速度センサ１２０により第３の時間間隔ΔＴ₃の間に測定された加速度のデータにパルスが存在しない場合は、警報４を出力するのが良く、ＣＯ濃度センサにより測定されたＣＯ濃度が２０００ｐｐｍ以上の場合は、警報３を出力するのが良い。よって、これらの場合は、ＣＯＨｂ濃度の推定値に基づいた警報を出力する必要がない。そこで、制御部１３０は、加速度センサ１２０により第３の時間間隔ΔＴ₃の間に測定された加速度のデータにパルスが存在し、かつＣＯ濃度センサにより測定されたＣＯ濃度が２０００ｐｐｍ未満であるときのみ、携帯機器１００を携帯するユーザの血中におけるＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）を算出するようにすると良い。

＜携帯機器１００における処理動作＞
図４は、時間ｔにおける携帯機器１００における処理動作の一例を示す図である。この処理動作は、第１の時間間隔ΔＴ₁ごとに行われる。

制御部１３０は、加速度センサ１２０により第２の時間間隔ΔＴ₂の間（時間ｔ－ΔＴ₂と時間ｔの間）に間に測定された加速度におけるパルス数ｐｎを検出し、時間ｔにＣＯ濃度センサ１１０により測定されたＣＯ濃度ＣＯｐｐｍ（ｔ）を取得する（ステップＳ４０１）。そして、制御部１３０は、この検出されたパルス数ｐｎに基づき、肺の換気量Ｖ_A（ｔ）を推定し、この推定された肺の換気量Ｖ_A（ｔ）と取得したＣＯ濃度ＣＯｐｐｍ（ｔ）とに基づき、上記の式（３）、（４）を用いて、時間ｔでの携帯機器１００を携帯するユーザの血中におけるＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）を算出する（ステップＳ４０２）。

ステップＳ４０２の後、制御部１３０は、算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に基づいて、警報が必要か否かを判断し（ステップＳ４０３）、警報が必要であれば（ステップＳ４０３、ＹＥＳ）、制御部１３０は、通知部１４を用いて、算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に応じた警報を出力する（ステップＳ４０４）。

＜ＣＯＨｂ濃度の予測と警報＞
制御部１３０は、所定の時間Ｔ後（時間ｔ＋Ｔ）のＣＯＨｂ濃度を予測するようにしても良い。時間Ｔは、第１の時間間隔ΔＴ₁と同じ値でも良いし、異なる値であっても良い。このようにすることで、ＣＯＨｂ濃度が危険な値になる前に警報を出力することが可能になり、ＣＯ中毒の発症をより確実に防止することが可能になる。

このとき、制御部１３０は、第４の時間間隔ΔＴ₄の間（時間ｔ－ΔＴ₄と時間ｔの間）のＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）の変化の傾きｍを求め、この求められたＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）の変化の傾きｍを用いて、時間Ｔ後（時間ｔ＋Ｔ）のＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）を次の式で求めるようにすると良い。

ここで、第４の時間間隔ΔＴ₄は、第１の時間間隔ΔＴ₁と同じ値でも良いし、異なる値であっても良い。また、式（５）において、Ｖ_Aは、上記のように、加速度センサ１２０による測定値により推定される値でも良いし、一定値（例えば、３００００ｍ／ｍｉｎ）でも良い。

このとき、制御部１３０は、図４に示した処理動作のステップＳ４０２において、時間ｔでのＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）を算出するのに加え、時間ｔ＋ＴでのＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）を算出するようにすると良い。そして、図４に示した処理動作のステップＳ４０３において、算出された時間ｔ＋ＴでのＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）に基づいて、警報が必要か否かを判断し、図４に示した処理動作のステップＳ４０４において、算出された時間ｔ＋ＴでのＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）に応じた警報を出力するようにすると良い。ＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ）と警報の関係は、例えば、図５のようにすると良い。

例えば、制御部１３０は、ＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）が第１のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ１以上のときに、警報が必要であると判断するようにすると良い。また、例えば、制御部１３０は、ＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）が第１のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ１以上かつ第２のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ２未満であるときに、通知部１４０を用いて、時間Ｔが経過するまでに面体を装着して作業することを指示する警報（警報５）を出力し、ＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）が第２のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ２以上かつ第３のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ３未満であるときに、通知部１４０を用いて、時間Ｔが経過するまでに一時退避して面体を装着した後に作業することを指示する警報（警報６）を出力し、ＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）が第３のＣＯＨｂ閾値Ｔｈｃ３以上であるときには、通知部１４０を用いて、時間Ｔが経過するまでに作業を止めて退避することを指示する警報（警報７）を出力するようにすると良い。

また、一定値のＶ_Aを用いて、時間ｔ＋ＴでのＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）を算出する場合は、図４に示した処理動作のステップＳ４０３において、加速度センサ１２０により第１の所定の時間ΔＴ₁の間（時間ｔ－ΔＴ₁と時間ｔの間）に測定された加速度におけるパルス数ｐｎを検出する必要はない。よって、一定値のＶ_Aを用いる場合は、図４に示した処理動作において、ステップＳ４０３を省略する。また、一定値のＶ_Aを用いる場合は、制御部１３０は、図４に示した処理動作のステップＳ４０２において、時間ｔにＣＯ濃度センサ１１０により測定されたＣＯ濃度ＣＯｐｐｍ（ｔ）と一定値のＶ_Aとに基づいて、式（３）－（５）を用いて、時間ｔでのＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）と、時間ｔ＋ＴでのＣＯＨｂ濃度の予測値Ｐ（ｔ＋Ｔ）とを算出するようにすると良い。

＜集中管理システム２００＞
図６は、本発明の一実施形態に係る集中管理システム２００を示す図である。集中管理システム２００は、少なくとも１つの携帯機器１００と、集中管理装置２１０と、を有する。

携帯機器１００は、データの送受信を行うためのデータ送受信部１５０をさらに有し、制御部１３０は、データ送受信部１５０を用いて、集中管理装置２１０に、算出したＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に関するデータを送信する。データ送受信部１５０は、例えば、無線によりデータを送受信する。

集中管理装置２１０は、データ送受信部２１１と、制御部２１２と、表示部２１３と、入力部２１４と、を有する。集中管理装置２１０は、例えば、火災現場から離れた場所に設置される指揮所などに配置される。

データ送受信部２１１は、データの送受信を行う。制御部２１２は、データ送受信部２１１を用いて、携帯機器１００から送信されたＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に関するデータを受信する。

このようにすることで、火災現場から離れた場所で、携帯機器１００を携帯して作業をしている消防隊員などの活動を集中して管理することが可能になる。

制御部２１２は、受信したＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に基づいて、警報が必要か否かを判断するようにしても良い。そして、制御部２１２は、警報が必要であれば、表示部２１３に、ＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）を表示するようにすると良い。

このようにすることで、火災現場から離れた場所で、携帯機器１００を携帯して作業をしている消防隊員などがＣＯ中毒の発症の危険にされているか否かを確認することが可能になる。火災現場では、周りの騒音が大きいこともあり、警報が出力されたとしても、消防隊員が警報に気付かない可能性もある。このような場合にも、本実施形態では、集中管理装置２１０の表示部２１３で警報を確認した者が、携帯無線機などを通して、警報の対象である消防隊員に警報が出ていることを伝えることが可能になる。通常、消防隊員は、消防指揮者から指揮を受けるために、携帯無線機を常時装着している。

また、制御部２１２は、警報が必要であれば、データ送受信部２１１を用いて、受信したＣＯＨｂ濃度の推定値Ｅ（ｔ）に応じた警報に関するデータを携帯機器１００に送信するようにしても良い。そして、携帯機器１００の制御部１３０は、データ送受信部１５０を用いて、集中管理装置２１０から送信された警報に関するデータを受信し、この受信した警報に関するデータに基づいて、通知部１４０を用いて、警報を出力するようにすると良い。このようにすることで、警報を２度繰り返して出力することが可能になり、より確実に警報を伝えることが可能になる。

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に記載した本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。

１００携帯機器
１１０ＣＯ濃度センサ
１２０加速度センサ
１３０制御部
１４０通知部
１５０データ送受信部
２００集中管理システム
２１０集中管理装置
２１１データ送受信部
２１２制御部
２１３表示部

Claims

携帯機器と、集中管理装置と、を有する集中管理システムであって、
前記携帯機器は、
ＣＯ濃度を測定するＣＯ濃度センサと、
加速度を測定する加速度センサと、
前記ＣＯ濃度センサにより測定されたＣＯ濃度と、前記加速度センサにより測定された加速度における変動と、に基づいて、当該携帯機器を携帯するユーザの血中におけるＣＯＨｂ濃度の推定値を算出する制御部と、
前記算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値を前記集中管理装置に送信するデータ送受信部と、を有し、
前記集中管理装置は、前記携帯機器のデータ送受信部から送信されたＣＯＨｂ濃度の推定値を受信するデータ送受信部を有する、集中管理システム。
前記算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値に応じた警報を出力する通知部をさらに有する請求項１に記載の集中管理システム。
前記制御部は、第１の時間間隔でＣＯＨｂ濃度の推定値を算出し、前記第１の時間間隔で算出されたＣＯＨｂ濃度の推定値に基づいて、ＣＯＨｂ濃度の推定値の変化の傾きを求め、当該求められたＣＯＨｂ濃度の推定値の変化の傾きを用いて、所定の時間後のＣＯＨｂ濃度の予測値を算出する、請求項１に記載の集中管理システム。
前記算出されたＣＯＨｂ濃度の予測値に応じた警報を出力する通知部をさらに有する請求項３に記載の集中管理システム。
前記集中管理装置は、前記受信したＣＯＨｂ濃度の推定値に基づいて、警報が必要か否かを判断する制御部をさらに有する、請求項２または４に記載の集中管理システム。
前記集中管理装置の制御部は、警報が必要であれば、前記集中管理装置のデータ送受信
部を用いて、前記受信したＣＯＨｂ濃度の推定値に応じた警報に関するデータを前記携帯機器に送信し、
前記携帯機器の制御部は、前記携帯機器のデータ送受信部を用いて、前記集中管理装置から送信された警報に関するデータを受信し、当該受信した警報に関するデータに基づいて、前記通知部を用いて、警報を出力する、請求項５に記載の集中管理システム。